همه چیز در باب بتن آسفالتی

بتن آسفالتی

بتن آسفالتی که به آن آسفالت می‌گویند، یک کامپوزیت یا ماده مرکب است. معمولاً برای روسازی جاده‌ها، پارکینگ‌ها، فرودگاه‌ها و همچنین هسته مرکزی سدهای خاکی از آن استفاده می‌شود. استفاده از آسفالت برای روسازی جاده‌ها از ابتدای قرن ۲۰ شروع شده ‌است.

انواع بتن آسفالتی
آسفالت با توجه به نحوه کاربرد و اختلاط، به سه دسته تقسیم‌‌بندی می‌شود.
بتن آسفالتی گرم – بتن آسفالتی حفاظتی – بتن آسفالتی سرد

آسفالت گرم
آشناترین نوع آسفالت همان آسفالت گرم یا بتن آسفالتی گرم است. در این نوع آسفالت قیر و مصالح سنگی گرم مخلوط می‌شوند و گرماگرم در هنگام کار پخش می‌شوند. در آسفالت گرم مصالح سنگی معمولا بیش از ۹۰ درصد مخلوط آسفالت را تشکیل می‌دهند.

انواع آسفالت گرم
آسفالت رویه توپکا: آسفالت رویه آخرین قشر بتن آسفالتی است که در تماس مستقیم با بارهای وارده از ترافیک و عوامل جوی محیط قرار می‌گیرد. آسفالت رویه طوری طراحی و اجرا می‌گردد که تحمل بارهای وارده را داشته و در مقابل اثرات سوء آب، یخبندان و تغییرات درجه حرارت، مقاومت کرده و دوام آورد.

آسفالت آستر بیندر: این قشر بتن آسفالتی، بین قشر رویه و قشر اساس قیری و در صورت عدم وجود قشر اساس قیری، بین قشر رویه و قشر اساس سنگ شکسته قرار می‌گیرد.

اساس قیری: این قشر به عنوان اولین قشر روسازی بتن آسفالتی می‌تواند مستقیماً روی قشر زیراساس و یا اساس قرار گیرد. اساس قیری دارای دانه‌بندی درشت‌تر و مقدار قیر آن کمتر از آسفالت آستر و رویه می‌باشد.

ماسه آسفالت: ماسه آسفالت از اختلاط ماسه شکسته و یا ماسه طبیعی شسته و یا مخلوطی از این دو با قیر تهیه می‌گردد. ماسه آسفالت را می‌توان در قشرهای به ضخامت حداقل ۱۵ میلی‌متر و بیشتر پخش و اجرا کرد. از ماسه آسفالت به عنوان قشر تسطیح آسفالت‌های قدیمی (قبل از روکش) نیز استفاده می‌شود.

آسفالت متخلخل: این آسفالت از اختلاط قیر خالص اصلاح شده با مصالح سنگی صد در صد شکسته دارای دانه‌بندی باز در کارخانه آسفالت گرم تهیه و با ضخامت حدود ۲۵ تا ۴۰ میلیمتر اجرا می‌شود. فضای خالی این آسفالت گرم بعد از کوبیده شدن در سطح راه، حدود ۲۰ درصد است. این قشر، جزء سیستم روسازی محسوب نمی‌شود و نمی‌توان از آن بعنوان قشر جایگزین رویه اصلی استفاده کرد.

آسفالت حفاظتی: آسفالت‌های حفاظتی‌ نوعی از رویه‌سازی آسفالتی است که برای سطح راه‌های شنی یا آسفالتی از انها استفاده می‌شود.ضخامت این نوع رویه‌سازی، حداکثر ۲۵۵ میلیمتر است و که جزء سازه باربر روسازی راه محسوب نمی‌شود و عملکرد ساز‌ه‌ای ندارد.در آسفالت‌های حفاظتی از قیرهای محلول، قیرآبه‌ها یا قیرهای خالص با کندروانی کم استفاده می‌شود.

انواع آسفالت‌های حفاظتی
آسفالت‌های حفاظتی هر کدام به منظور خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرد:
آسفالت حفاظتی از نوع یک لایه
آسفالت حفاظتی از نوع چند لایه
آسفالت حفاظتی سرد پیش اندود
نوع پریمکت
نوع تک کت
نوع سیل‌کت‌ها
حفاظتی نوع ردمیکس Road Mix

کاربرد آسفالت حفاظتی
آسفالت‌های حفاظتی برای غیر قابل نفوذ کردن بستر راه‌ها، جلوگیری از گرد و غبار، افزایش تاب سایشی و لغزشی راه‌ها و نیز بهسازی موقت رویه‌های موجود آسفالتی و بتنی مورد استفاده قرار می‌گیرد.این نوع رویه‌سازی به علت سرعت و سهولت در اجرا و نیاز محدود به ماشین‌آلات و تجهیزات آسفالتی، در مقایسه با آسفالت گرم، بسیار مقرون به صرفه است.


آسفالت سرد
آسفالت‌ سرد از مخلوط کردن مصالح سنگی با قیر (قیر محلول، امولسیون) بدست می‌آید.این اختلاط قیر و مصالح در درجه حرارت محیط انجام می‌گیرد و در همین دما پخش و متراکم می‌شود.سنگدانه‌ها در زمان اختلاط با قیرآبه می‌تواند مرطوب باشد ولی با قیرهای محلول، در دمای محیط و یا تحت اثر حرارت باید خشک شده باشد. مخلوط‌های آسفالت سرد که با قیرهای محلول غلیظ مانند MC-3000 یا SC-3000 تهیه می‌شود. عملاً مانند آسفالت گرم باید در درجه حرارت ۹۵ درجه سانتیگراد یا بیشتر با قیر مخلوط شده و در محدوده همین دما، پخش و متراکم شود. آسفالت سرد را می‌توان در مسافت‌های زیاد حمل و سپس پخش کرد و یا آن را در کارگاه انبار نمود و بعداً مورد استفاده قرار داد.

انواع آسفالت سرد
آسفالت سرد را می‌توان برحسب روش تهیه و اجرا به دو دسته آسفالت سرد کارخانه‌ای و آسفالت سرد مخلوط در محل تقسیم کرد.

آسفالت سرد کارخانه‌ای: آسفالت سرد کارخانه‌ای در کارخانه‌های ثابت و مرکزی آسفالت تهیه می‌شود و سپس برای پخش به محل مصرف حمل می‌شود.

آسفالت سرد مخلوط در محل: آسفالت سرد مخلوط در محل به دو روش زیر تهیه می‌شود:

نوع مخلوط در محل که سنگدانه‌ها در کنار و امتداد راه ریسه شده و روی آن قیرپاشی می‌شود. سپس عمل اختلاط و پخش با گریدر یا وسایل نظیر آن انجام می‌گیرد.
نوع مخلوط در کارگاه که عمل اختلاط قیر و سنگدانه‌ها در کارگاه‌های ثابت یا موقت انجام و مخلوط تهیه شده برای پخش به محل مصرف حمل می‌شود.

دامنه آسفالت سرد
آسفالت سرد در کلیه لایه‌های روسازی کاربرد دارد مشروط بر آن که تمام ضوابط و معیارهای طراحی و محدودیت‌های ترافیکی مسیر رعایت شده باشد.
این نوع آسفالت در قشرهای رویه، آستر و اساس قیری برای ترافیک سبک و متوسط و در قشر اساس قیری برای ترافیک سنگین و خیلی سنگین می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد.

کاربرد بتن آسفالتی
راه‌ها
خیابان‌ها
فرودگاه‌ها
باراندازها
پایانه‌ها
پارکینگ‌ها

انواع مصالح سنگی آسفالت

مصالح سنگی درشت:
شامل ذرات درشت‌تر از الک شماره 8 (یا 10) است. این مصالح که معمولا از شن طبیعی و سنگ یا قلوه سنگ شکسته است، باید عاری از مواد پوشاننده سطح دانه‌ها (مانند لای یا رس) یا هر نوع ماده مضر دیگر که مانع چسبیدن قیر به ذرات می‌شود ذرات سست و کلوخه‌های گلی و سنگ‌های تجزیه شده باشد. ساییدگی این مصالح در 500 دور چرخش ماشین لوس آنجلس نباید از 40 برای آستر و از 30 برای رویه تجاوز کند. همچنین باید لااقل 60 درصد وزنی دانه‌های درشت، حداقل در دو چشمه شکسته باشند. مقاومت اینگونه مصالح در مقابل عوامل جوی پس از 5 چرخه آزمایش با سولفات سدیم نباید از 8 درصد بیشتر باشد.

مصالح سنگی ریز:
به مصالحی اطلاق می‌گردد که از الک شماره 8 می‌گذرند، ولی روی الک شماره 200 باقی می‌مانند. این مصالح از شکستن سنگ یا شن یا از ماسه طبیعی یا مخلوطی از آنها بدست می‌آیند. مصالح سنگی ریز، باید تمیز و سخت و بادوام و تا حد امکان گوشه‌دار و عاری از پوشش رسی، لای یا هرگونه مواد مضر دیگر، که مانع چسبیدن قیر به ذرات می‌گردد، باشند. علاوه بر آن باید عاری از کلوخه‌های رسی و دانه‌های سست سنگ‌های تجزیه شده باشند. مقاومت این مصالح در مقابل عوامل جوی پس از 5 چرخه آزمایش با سولفات سدیم باید کمتر از 8 درصد باشد.

مصالح سنگی فیلر (پرکننده):
فیلر به دانه‌های ریزی از مصالح سنگی اطلاق می‌شود که از الک شماره 200 می‌گذرند. این ذرات باید عاری از مواد آلی و رس باشند. فیلر را می‌توان از شکستن و خرد کردن سنگ‌های مناسب بدست آورد. هرگاه فیلر موجود (حاصل از شکستن سنگ یا قلوه سنگ و شن) کافی یا مرغوب نباشد، می‌توان از گرد سنگهای آهکی، آهک شکفته، سیمان پرتلند یا سایر موارد معدنی مشابه که خمیرسان نباشند و با استاندارد کار وفق دهند، استفاده کرد. فیلر مصرفی در آسفالت، چه به صورت فیلر موجود در مصالح سنگی درشت و ریز و چه به صورت فیلری که احیانا جداگانه تهیه و به مخلوط اضافه می‌شود، باید به اندازه‌ای باشد که دانه بندی مصالح سنگی و فیلر به روی هم در حدود فرمول کارگاهی شود.

ویژگی‌های مصالح سنگی بتن آسفالتی:
مصالح سنگی بتن آسفالتی باید دارای دانه‌بندی پیوسته باشد. به نحوی که ذرات ریز فضاهای بین ذرات درشت‌تر را پر نماید. دانه‌بندی مصالح سنگی و فضای خالی آن فوق‌العاده در کیفیت آسفالت حاصله تاثیر دارد. مصالح سنگی پس از آن که بر طبق فرمول کارگاهی مخلوط شدند، باید آزمون ارزش ماسه‌ای بر روی آنها انجام شود. نتیجه این آزمون باید لااقل 50 باشد. قیر مصنوعی در آسفالت گرم معمولا 70/60 است. البته ممکن است، با توجه به وضع آب و هوا و نوع ترافیک، از انواع دیگر قیر نیز استفاده شود. مقدار قیر مصرفی در مخلوط آسفالت بیشتر به صورت درصد قیر نسبت به مخلوط آسفالت نشان داده می‌شود. کمیت و کیفیت مصالح سنگی و قیر و نحوه اختلاط آنها معمولا بر طبق بررسی‌هایی که در مورد همان کار مخصوص انجام گرفته و به طرح آسفالت موسوم است، انجام می‌شود.
آسفالت‌ها انواع دیگری نیز دارند که از آن میان می‌توان از آسفالت نفوذناپذیر نام برد. که برای جلوگیری از نفوذ آب به داخل جسم راه اجرا می‌شود.
یا آسفالت سرد که در آن به عنوان ماده چسبنده از مخلوط قیر و قطران، که در سرما نیز مایع است، استفاده می‌شود. آسفالت سرد را بیشتر بطور برجا می‌سازند. ویژگی‌های آسفالت در قسمت‌های مختلف راه معمولا قشرها از رویه و آستر تشکیل می‌شود.

لایه‌رویی که تحت تاثیر عوامل جوی و چرخ وسایل نقلیه است، باید از جنس ممتاز ساخته شود. یکی از وظایف اصلی لایه زیرین که در روی پی (زیرسازی) راه قرار می‌گیرد و ممکن است خود از یک یا چند لایه درست شده باشد، انتقال بار از رویه به زیرسازی راه است. قشر آستر معمولا با دانه‌بندی درشت‌تر و قیر کمتر و قشر رویه با دانه‌بندی ریزتر و قیر بیشتر ساخته می‌شود.
در زمان تهیه آسفالت، علاوه بر نوع مصرفی که خواهد داشت به حمل مصرف آن توجه می‌شود از جمله:
آفتابی یا سایه بودن محل، روباز بودن یا قرار گرفتن درون تونل، خشکی و نمناکی محل کار، تغییرات دمایی که باید تحمل کند، فصل ساختن راه و مانند آن.

حمل و پخش آسفالت
حمل آسفالت از محل کارخانه تا محل پخش به وسیله کامیون انجام می‌گیرد. جدار داخلی کامیون و سطوحی که با آسفالت تماس دارد باید کاملا تمیز و عاری از هرگونه مواد خارجی باشد. به منظور پیشگیری از چسبیدن آسفالت به دیواره‌های اطاق کامیون بایستی قبل از ریختن آسفالت اطاق کامیون را در محل با آب آهک (یک حجم آهک و سه حجم آب) شستشو داده و تمیز نمود. شستشو با هر نوع روغن و گازوئیل ممنوع می‌باشد. هرگاه در مدت زمان حمل آسفالت درجه حرارت آسفالت بیش از 10 درجه سانتیگراد افت کند، کامیون حمل آسفالت، بایستی با برزنت پوشیده شود تا سطح آسفالت سرد نشده و خاصیت و یکنواختی خود را از دست ندهد. حداکثر زمان حمل آسفالت 45 دقیقه و حداکثر فاصله حمل با کامیون 70 کیلومتر می‌باشد. افزایش زمان و اعمال درجه حرارت زیاد آسفالت در جریان حمل موجب می‌گردد که مقداری از قیر مخلوط آسفالتی در کف کامیون جمع شده و آسفالت بالای کامیون، کم قیر و آسفالت کف کامیون، پر قیر شود. این جدایی قیر موجب می‌شود که آسفالت از حدود مشخصات خارج شده و هنگام پخش بیش از نیمی از حجم کامیون آسفالت کم قیر و قسمت کمی از حجم کامیون آسفالت با قیر زیاد پخش شود. در قسمت کم قیر طول عمر آسفالت کوتاه و در قسمت پر قیر قیرزدگی در آسفالت روی خواهد داد.

منبع: استوار سازان ایران

سیدعلیرضا ندائی جوان (40)

من سيدعليرضا ندائی جوان هستم. علاقه مند به پژوهش در زمینه مهندسی عمران / فارغ التحصیل کارشناسی ارشد / دبیر آموزش و پرورش ( هنرآموز ساختمان) / ناظر و مجری پایه 2 رشته مهندسی عمران سازمان نظام مهندسی ساختمان و مترور پروژه های عمرانی

2 پاسخ به “همه چیز در باب بتن آسفالتی”

  1. امید رضایی گفت:

    مطلب بسیار عالی بود. متشکر

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *